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等离子球磨技术及其在粉末制备中的应用
机械球磨是一种传统制粉技术，虽应用广泛，但效率较低，介质污染严重等。同时，单一机械能难以诱发材料活化、相变和反应等，不易实现对材料结构的精确控制，部分化合物难以合成。这使得传统球磨在制备高性能功能粉体方面面临极大发展瓶颈。
该技术首次提出将冷场等离子体引入机械球磨过程中，发明了一种高能效、高活性、低污染的介质阻挡放电等离子体辅助球磨（简称等离子球磨）技术及其装备（国家发明和国际PCT专利：ZL2005100362319，ZL201410815093.3，PCT/CN2014/094856），利用近常压下不同气体在球磨罐中形成的高能量电子的非平衡等离子体和机械球磨的协同作用，促进了粉末的组织细化、合金化、活性激活和化合反应等，不仅极大提高了球磨效率，使球磨时间减少了近10倍，显著降低了球磨污染，而且能够形成独特的结构显著提高材料的性能。
该技术先后得到广东省自然科学基金、广州市科学研究计划等支持，发表SCI论文40余篇、申请发明专利15余项；3项专利授权企业实施生产等离子球磨机，2016年至今共销售到30多家高校、研究所和企业。
等离子球磨结构示意图
等离子球磨应用材料体系
华南理工大学
2021-05-11
一种纳米级碳化钒粉末的制备方法
本发明提供了一种纳米级碳化钒粉末的制备方法。其特征是:以粉状钒酸铵、碳质还原剂和微量稀土等催化剂为原料,按一定配比将它们溶于去离子水或蒸馏水中,并搅拌均匀,制得溶液。然后将该溶液加热、干燥,最后得到含有钒源和碳源的前驱体粉末。将前驱体粉末置于高温反应炉中,真空或气氛保护条件下,于800～950℃、30～60min条件下碳化得到平均粒径<100nm,粒度分布均匀的碳化钒粉末。本方法具有反应温度低、反应时间短、生产成本低、工艺简单等特点,适合工业化生产纳米级碳化钒粉末。
四川大学
2021-04-11
难变形材料薄带的粉末冶金生产技术
内容介绍： 金属或非金属薄带材料在国防和民用工业领域有着非常广阔的应用前 景，但难变形材料的薄带成形技术一直困扰着相关工业领域。该成果基 于粉末冶金原理，通过特殊的工艺和技术创新，生产难变形材料（金属 或非金属）的薄带成品，具有技术路线先进，成品率高，制带长和成本 低等优点，特别适合一些具有特殊用途的功能薄带材料的生产，如：热 电材料、光电材料、磁电材料和压电材料以及陶瓷等脆性薄带材料的制 备。
西北工业大学
2021-04-14
3D打印金属粉末制备与产业化
基于增材制造理念的先进设计与智能制造赋能第四次工业革命，金属3D打印技术开始应用广泛应用于航空航天、生物医疗、交通运输、智能制造等领域。但是全球绝大部分高端金属粉末市场份额被国外厂商占据，高端金属粉末的缺失制约了我国3D打印行业的发展。为解决这一“卡脖子”难题，本项目拟研发出具有我国自主知识产权的粉体制备技术，形成从粉末原材料、打印工艺到发动机铝合金零件制造成套技术科学与技术原型，建成超高强度3D打印用铝合金示范生产线，有力提升经济效应。
本项目基于“粉末-3D打印工艺-零件性能”关系，指导粉末进行成分、粒径、形貌等参数优化。通过调节气雾化压力、过热温度、保温时间、喷嘴结构、惰性气体气流量来揭示氧含量、球形度、空心粉率及成分变化规律。最终获得高品质合金粉末气雾化紧耦合制备原理及技术。并且通过探究“打印工艺-力学性能-变形控制”关系，发展了高性能、高精度3D打印构件配套成形技术。
中南大学
2023-03-29
铁基粉末冶金用超细铁合金粉
该铁合金粉末平均粒径小于500纳米，比表面积大，强度高；与超细铁粉相比，化学稳定性好，具有一定的磁性，可长时间在空气中放置而不腐蚀，不变质，成型性好，阻尼性能好；适合取代超细铁粉用于高端粉末冶金制造；适合用于阻尼涂料添加剂，对高频振动波具有很好的吸收效果；适合用于磁流体材料添加剂，在弱酸、弱碱中能稳定存在而不被腐蚀。
西南交通大学
2015-01-26
超薄膨胀型钢结构防腐防火双功能涂料
超薄膨胀型钢结构防腐防火双功能涂料是专门用于建筑物钢结构防火和防腐保护的 功能性涂料。钢结构虽然有强度高、重量轻和易于施工等优点，但也存在不耐热、易腐 蚀的缺点，不经防火防腐保护的钢结构建筑往往存在较大的安全隐患。本成果提供的防 火防腐双功能涂料集良好的防火、防腐蚀功能于一身，同时还具有良好的装饰性。可采 用喷涂、刷涂等方法施工。是各种大型公共建筑物、化工企业钢结构建筑物（构筑物） 和设备的保护神。该涂料是同济大学材料学院高分子材料研究所承接的“863”计划项 目成果，已在国内 52 项建筑工程中应用，施工面积 60 多万平方米。
同济大学
2021-04-11
高性能富镁及富镁铝复合涂料
1）在国内外首次研究开发了对镁合金具有阴极保护作用的富镁涂层，通过优化的微弧氧化技术获得高度孔隙率表面，并通过硅烷处理使涂层与镁合金的结合力从6MPa提高到12MPa。利用纯镁颗粒的牺牲阳极作用及氧化铈颗粒的控制活化作用，得到对AZ91D镁合金具有高度屏蔽作用、阴极保护作用和高结合力的耐蚀富镁涂层，耐蚀显著提高，耐盐雾2200小时以上。 2）在富镁涂料的基础上，通过以部分铝粉代替镁粉，研制开发了适用于铝合金基体的新型高性能镁铝复合涂料，该复合涂层对铝合金具有高结合力、兼备屏蔽、阴极保护和缓蚀等多种功能，极大提高了铝合金的耐蚀性，其耐盐雾性能达到4000小时以上。 主要技术指标：涂层具有优异的物理机械性能、耐蚀性。特别适合于苛刻的腐蚀环境中。镁合金是最轻的金属结构材料，在军机、卫星、导弹等航空航天器中具有极重要的应用价值，在汽车、民航机、电器产品等有很广泛应用。但由于镁合金在自然环境和各种腐蚀性介质中腐蚀速率皆很高，腐蚀已成为制约其应用的主要问题之一。我们开发的适用于镁合金的富镁涂层，大大提高了镁合金的耐蚀性，其成本与目前使用的高分子类涂层相当，但耐蚀性显著提高。在各种军、民用镁合金的应用场合都具有明显的推广应用前景。铝合金是应用最广泛的有色金属材料之一，但在苛刻的腐蚀性环境中（如海水及海洋气候等），铝合金皆需要采用涂层保护技术，我们开发的适用于铝合金的镁铝复合涂层，其成本与目前使用的高分子类涂层相当。
北京化工大学
2021-02-01
一种铝酸锶纳米片复合涂料
（专利号：ZL 201510056635.8） 简介：本发明公开了一种铝酸锶纳米片复合涂料，属于化工技术领域。铝酸锶纳米片复合涂料的质量百分比组成如下：铝酸锶纳米片20-35％、纳米氧化锆5-15％、乙酸乙烯-乙烯共聚乳液10-20％、苯乙烯丙烯酸酯共聚合物乳液5-10％、丙二醇丁醚3-8％、羟基硅油乳液3-8％、水20-35％、聚乙烯醇1-3％、聚氧化乙烯0.2-1％、二甲基亚砜0.1-1％、聚二甲基硅氧烷0.05-0.2％、异丙醇0.5-3％、聚醚改性的二甲基聚硅氧烷共聚物溶液0.1-0.5％。本发明所提供的铝酸锶纳米片复合涂料性能稳定，具有防腐、阻燃、防霉抗菌、防污、防水及保温等多种功能，在建筑及设备用涂料方面具有良好的应用前景。
安徽工业大学
2021-04-11
涂料塑料橡胶填充用超细粉体加工技术
1 成果简介随着我国塑料、橡胶、涂料、胶粘剂等产业的快速发展，对作为其填充材料的各类化学合成无机粉体及非矿粉体的需求量已经高达 5000 万吨以上；随着市场的国际化，对各类粉体填料的质量要求越来越高：（ 1）提高粉体填充量，降低制品成本；（ 2）填料粉体功能化改善制品产品性能。 本技术是一项综合性的技术，适应上述市场需求，通过粉体加工来达到改善填料粉体的粒度、粒度分布、颗粒形貌以及表面状态。适应的产品有：氧化铝、氮化硅、碳酸钙、白炭黑等无机粉体材料以及方解石、滑石、硅灰石、高岭土等天然矿物粉体材料。 激烈的市场竞争和加工成本的增加使得相关企业利润急剧下降，甚至出现经营困难的现象。本技术是改进老工艺设备，提升产品质量，服务下游企业的重要途径。2 应用说明该技术结合了 30 年粉体加工与材料应用研发经验，并在国内外得到了广泛的应用：获得国家专利 10 余项、中国机械工业协会，中国建材工业协会和北京市科技进步二等奖和中国发明博览会金奖。 作为一项综合的加工技术，其特点是：粉磨系统：采用国产高细球磨机、 辊压磨、 冲击磨或湿法搅拌磨，充分发挥粉磨系统效率，提高粉体细度。采用合金耐磨或高技术陶瓷材料做研磨介质，防止对产品的污染。分级系统：采用我们自己研制的超细分级机， 分级精度高，细度调节方便。收集系统：采用国内最先进的脉冲布袋收集器。经过特殊处理的过滤材料保证了细微颗粒的回收，收集效率高，排放浓度低。改性系统：根据物料用途和细度的不同，采用干法、湿法或包覆复合等不同形式的改性方法。在保证改性效果的同时，进行系统优化，节省投资。3 效益分析不同产品的市场背景和成本都有不同，需根据具体情况系统分析。4 合作方式技术服务、新产品开发、生产系统建设与技术改造。5 所属行业领域新材料。
清华大学
2021-04-13
涂料塑料橡胶填充用超细粉体加工技术
1 成果简介随着我国塑料、橡胶、涂料、胶粘剂等产业的快速发展，对作为其填充材料的各类化学合成无机粉体及非矿粉体的需求量已经高达 5000 万吨以上；随着市场的国际化，对各类粉体填料的质量要求越来越高：（ 1）提高粉体填充量，降低制品成本；（ 2）填料粉体功能化改善制品产品性能。 本技术是一项综合性的技术，适应上述市场需求，通过粉体加工来达到改善填料粉体的粒度、粒度分布、颗粒形貌以及表面状态。适应的产品有：氧化铝、氮化硅、碳酸钙、白炭黑等无机粉体材料以及方解石、滑石、硅灰石、高岭土等天然矿物粉体材料。 激烈的市场竞争和加工成本的增加使得相关企业利润急剧下降，甚至出现经营困难的现象。本技术是改进老工艺设备，提升产品质量，服务下游企业的重要途径。2 应用说明该技术结合了 30 年粉体加工与材料应用研发经验，并在国内外得到了广泛的应用：获得国家专利 10 余项、中国机械工业协会，中国建材工业协会和北京市科技进步二等奖和中国发明博览会金奖。 作为一项综合的加工技术，其特点是：粉磨系统：采用国产高细球磨机、 辊压磨、 冲击磨或湿法搅拌磨，充分发挥粉磨系统效率，提高粉体细度。采用合金耐磨或高技术陶瓷材料做研磨介质，防止对产品的污染。分级系统：采用我们自己研制的超细分级机， 分级精度高，细度调节方便。收集系统：采用国内最先进的脉冲布袋收集器。经过特殊处理的过滤材料保证了细微颗粒的回收，收集效率高，排放浓度低。改性系统：根据物料用途和细度的不同，采用干法、湿法或包覆复合等不同形式的改性方法。在保证改性效果的同时，进行系统优化，节省投资。3 效益分析不同产品的市场背景和成本都有不同，需根据具体情况系统分析。4 合作方式技术服务、新产品开发、生产系统建设与技术改造。
清华大学
2021-04-13